【摘 要】
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目前普遍认为,地幔转换带的上下边界,即位于410千米和660千米深度的两个地震间断面,是由于地幔矿物的相变而形成的,因此二者的深度变化对地幔温度扰动非常敏感。由于发生在两个间断面的相变具有不同的热力学参数,两个界面对温度的变化有不同的响应。远震接收函数广泛用于解析410和660间断面的深度。本文使用谱元法(SEM)模拟地震波在三维地球模型中的传播,探讨接收函数对410和660间断面起伏的分辨能力。
【机 构】
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北京大学理论与地球物理研究所, 北京100871
【出 处】
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第一届中国大地测量和地球物理学学术大会
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目前普遍认为,地幔转换带的上下边界,即位于410千米和660千米深度的两个地震间断面,是由于地幔矿物的相变而形成的,因此二者的深度变化对地幔温度扰动非常敏感。由于发生在两个间断面的相变具有不同的热力学参数,两个界面对温度的变化有不同的响应。远震接收函数广泛用于解析410和660间断面的深度。本文使用谱元法(SEM)模拟地震波在三维地球模型中的传播,探讨接收函数对410和660间断面起伏的分辨能力。通过在地球模型中改变地幔转换带间断面地形起伏的横向尺度,我们研究直达P波和P-S转换波的有限频效应。本文的模拟表明,宽频带接收函数的波前愈合(wavefront healing)效应非常显著。例如,对于周期为10秒到20秒的地震波,当间断面起伏的横向尺度约为400千米时,由于波形愈合效应的影响,P-S转换波到时异常仅为射线理论预测值的50％。当间断面起伏减小到大约200千米时,P-S转换波到时异常减小到射线理论预测值的10％到20％。本文基于面波简正振型叠加计算了直达P波和远震接收函数对转换带间断面深度扰动的二维边界敏感核,并证实二维边界敏感核可以有效地考虑宽频带接收函数在解析410和660间断面时的有限频效应。如果不做校正,地震台站下方的三维速度结构也会在解释对地幔转换带间断面深度时造成人为误差,这种影响同样与地震波频率有关。
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